Kilka istotnych informacji o naszej optyce. Siatkówka oka jest pokryta komórkami wrażliwymi na światło, te komórki to ponad sto milionów tzw. pręcików oraz prawie siedem milionów czopków. Pręciki są wrażliwe na światło słabe, to dzięki nim widzimy w półmroku oraz rozróżniamy odcienie szarości. Natomiast barwy zawdzięczamy znajdującym się na siatkówce oka tzw. czopkom, wrażliwym tylko na światło intensywne. Impulsy powstające pod wpływem padającego światła w czopkach i pręcikach są przesyłane poprzez nerw wzrokowy do naszego mózgu. Mózg przetwarza te impulsy na obraz tego, co faktycznie widzimy. Więcej na temat barw i widzenia barwnego w konspekcie poświęconemu Kole Barw Newtona.
To co widzimy nie zawsze jest takim naprawdę. Czasem dwa odcinki tej samej długości (gdy je tak zmierzyć linijką) wydają się różne, czasem okrąg wydaje się nieokrągły a to co wygląda na chaotyczny, nie przypominający żadnego kształtu rysunek – przepuszczony przez filtr graficzny staje się czytelną animacją! Wszystko to zawdzięczamy błędnej interpretacji obrazu przez nasz mózg, który działa pod wpływem przesłanego obrazu: kontrastu, cieni, kolorów, które potrafią przekierować nasze centrum obliczeniowe w ślepą uliczkę…
ILUSTRACJE: Wszelkie optyczne złudzenia dostępne w literaturze. W tym szczególnie:
- Kafelki ze St Michael's Hill – na rysunku wszystkie linie poziome są do siebie równoległe.
- Irradiacja – Biały kwadrat na czarnym tle wydaje się być większy niż czarny na białym, mimo że obydwa mają takie same rozmiary.
- Siatka Hermana - Na skrzyżowaniach białych pasów pojawiają się szare obszary wyglądające jak kropki. Wyostrzenie wzroku na konkretnym skrzyżowaniu powoduje, że złudzenie (kropka) w tym miejscu znika.
EKSPONATY POKAZOWE i POMOCE NAUKOWE:
Oświetlenie stroboskopowe (np. stroboskop błyskowy SB 05)
Wentylator lub inny wiatrak, którego obroty można stabilizować. Eksperyment z oświetlaniem rotującego obiektu światłem błyskowym, którego częstotliwość można dostroić precyzyjnie do obrotów – jest najlepszą ilustracją złudzenia ruchu, jakie może odbierać zespół oczy – mózg. Na fotografii poniżej efekt takiego eksperymentu, od lewej: wentylator wyłączony, wentylator włączony oświetlony światłem zwykłym, wentylator włączony i oświetlony światłem błyskowym, zsynchronizowanym z obrotami wirnika.
Taumatrop, zoetrop i inne modele będące prekursorskimi konstrukcjami w dziedzinie animacji.
NARZĘDZIA: nożyczki, nóż introligatorski, linijka stalowa, ołówek, trójkąt kreślarski lub ekierka, zszywacz biurowy, zszywki.
MATERIAŁY: tektura 1.5 mm (format docelowy 220 x 150 mm), grafiki animacji – 5 sztuk na papierze ~200 g, folia z nadrukiem rastra.
MONTAŻ: 1. Z tektury o grubości 1.5 mm docinamy prostokąt o wymiarach 220 x 150 mm.
2. Folię z wydrukowanym wertykalnym rastrem docinamy do takiego samego wymiaru jak tekturę, tj. formatu 220 x 150 mm.
3. Przyciętą do odpowiedniego formatu folię z rastrem dopasowujemy do tekturowego prostokąta (stroną błyszczącą na zewnątrz) i łączymy przy pomocy zszywacza. Czynność tę należy wykonać bardzo starannie zwracając uwagę na idealne dopasowanie elementów oraz na rozmieszczenie zszywek. Powinny one się znajdować na przy dolnej, dłuższej krawędzi prostokąta na styku linii rastra.
4. Można wykonać analogiczne mocowanie na górnej krawędzi, ale model działa poprawnie także w wersji ze zszywkami tylko na dolnej.
5. Z arkuszy z wydrukowanymi rysunkami należy przygotować formatki mogące bez oporów dać się wsuwać pod raster zamocowany na tekturze i przesuwać w lewo lub w prawo. W tym celu należy przyciąć każdy z rysunków według zasady: wysokość rysunku nie może przekraczać 130 mm (optymalnie, szczególnie gdy wykonano szycie na obu bokach rastra, wymiar ten powinien wynosić 120 mm).
6. Długość rysunków nie ma znaczenia. Odległość krawędzi poziomych wyznaczyć należy rysując linie pomocnicze i wycinając tak powstałe prostokąty z grafiką. Uwaga: rysunki mogą być lekko skadrowane.
7. Do tak przygotowanego modelu wsuwamy pojedynczo rysunki i przesuwając je wzdłuż boków poziomych w prawo i w lewo, obserwujemy stworzone w ten sposób animacje.
Dla uzyskania najlepszego efektu przyrząd należy ustawić prostopadle do osi obserwacji i oświetlić jasnym, miękkim światłem. Przesuwając powoli kolejne rysunki będziemy mogli zaobserwować jak ze statycznego, pozornie abstrakcyjnego rysunku powstaje czytelny, animowany obraz.
Zasad działania przyrządu jest analogiczna do tej, według której powstają ruchome obrazy wytworzone przez zoetropy, kineoskopy i inne tego typu urządzenia analogowe… a właściwie także każdy film zmontowany na taśmie kinematograficznej: to seria statycznych obrazków, które odtwarzane są na tyle szybko, aby bezwładność naszego układu optycznego oraz analizującego obraz mózgu odczytywała ją jako złudzenie ruchu.
W najprostszym tłumaczeniu mechanizm ten porównać możemy do sytuacji, w której oglądamy obrazki będące kolejnymi sekwencjami jednego ruchu, ale podczas podmiany jednego na drugi – zamykamy oczy (lub gasimy światło)… A to wszystko z prędkością dochodzącą do 24 obrazków na sekundę. Ruch to złudzenie. Zwłaszcza ten zapisany na taśmie. W zbudowanym modelu złudzenie ruchu wywołują czarne paski rastra, pod którymi przesuwamy rysunki, a koleje klatki wpisane są w obraz tak, żeby w całości widziane były pomiędzy paskami rastra. Można to sprawdzić, przyglądając się kolejnym sekwencjom.
Można też spróbować stworzyć własne kompozycje i wypróbować je w przyrządzie. Na początek wystarczą na przykład pionowe i poziome pasy o odpowiednio dobranej szerokości… i narysowane pod różnym kątem w stosunku do pasków rastra.
To co widzimy nie zawsze jest takim naprawdę. Czasem dwa odcinki tej samej długości (gdy je tak zmierzyć linijką) wydają się różne, czasem okrąg wydaje się nieokrągły a to co wygląda na chaotyczny, nie przypominający żadnego kształtu rysunek – przepuszczony przez filtr graficzny staje się czytelną animacją! Wszystko to zawdzięczamy błędnej interpretacji obrazu przez nasz mózg, który działa pod wpływem przesłanego obrazu: kontrastu, cieni, kolorów, które potrafią przekierować nasze centrum obliczeniowe w ślepą uliczkę…
ILUSTRACJE: Wszelkie optyczne złudzenia dostępne w literaturze. W tym szczególnie:
- Kafelki ze St Michael's Hill – na rysunku wszystkie linie poziome są do siebie równoległe.
- Irradiacja – Biały kwadrat na czarnym tle wydaje się być większy niż czarny na białym, mimo że obydwa mają takie same rozmiary.
- Siatka Hermana - Na skrzyżowaniach białych pasów pojawiają się szare obszary wyglądające jak kropki. Wyostrzenie wzroku na konkretnym skrzyżowaniu powoduje, że złudzenie (kropka) w tym miejscu znika.
EKSPONATY POKAZOWE i POMOCE NAUKOWE:
Oświetlenie stroboskopowe (np. stroboskop błyskowy SB 05)
Wentylator lub inny wiatrak, którego obroty można stabilizować. Eksperyment z oświetlaniem rotującego obiektu światłem błyskowym, którego częstotliwość można dostroić precyzyjnie do obrotów – jest najlepszą ilustracją złudzenia ruchu, jakie może odbierać zespół oczy – mózg. Na fotografii poniżej efekt takiego eksperymentu, od lewej: wentylator wyłączony, wentylator włączony oświetlony światłem zwykłym, wentylator włączony i oświetlony światłem błyskowym, zsynchronizowanym z obrotami wirnika.
Taumatrop, zoetrop i inne modele będące prekursorskimi konstrukcjami w dziedzinie animacji.
NARZĘDZIA: nożyczki, nóż introligatorski, linijka stalowa, ołówek, trójkąt kreślarski lub ekierka, zszywacz biurowy, zszywki.
MATERIAŁY: tektura 1.5 mm (format docelowy 220 x 150 mm), grafiki animacji – 5 sztuk na papierze ~200 g, folia z nadrukiem rastra.
MONTAŻ: 1. Z tektury o grubości 1.5 mm docinamy prostokąt o wymiarach 220 x 150 mm.
2. Folię z wydrukowanym wertykalnym rastrem docinamy do takiego samego wymiaru jak tekturę, tj. formatu 220 x 150 mm.
3. Przyciętą do odpowiedniego formatu folię z rastrem dopasowujemy do tekturowego prostokąta (stroną błyszczącą na zewnątrz) i łączymy przy pomocy zszywacza. Czynność tę należy wykonać bardzo starannie zwracając uwagę na idealne dopasowanie elementów oraz na rozmieszczenie zszywek. Powinny one się znajdować na przy dolnej, dłuższej krawędzi prostokąta na styku linii rastra.
4. Można wykonać analogiczne mocowanie na górnej krawędzi, ale model działa poprawnie także w wersji ze zszywkami tylko na dolnej.
5. Z arkuszy z wydrukowanymi rysunkami należy przygotować formatki mogące bez oporów dać się wsuwać pod raster zamocowany na tekturze i przesuwać w lewo lub w prawo. W tym celu należy przyciąć każdy z rysunków według zasady: wysokość rysunku nie może przekraczać 130 mm (optymalnie, szczególnie gdy wykonano szycie na obu bokach rastra, wymiar ten powinien wynosić 120 mm).
6. Długość rysunków nie ma znaczenia. Odległość krawędzi poziomych wyznaczyć należy rysując linie pomocnicze i wycinając tak powstałe prostokąty z grafiką. Uwaga: rysunki mogą być lekko skadrowane.
7. Do tak przygotowanego modelu wsuwamy pojedynczo rysunki i przesuwając je wzdłuż boków poziomych w prawo i w lewo, obserwujemy stworzone w ten sposób animacje.
Dla uzyskania najlepszego efektu przyrząd należy ustawić prostopadle do osi obserwacji i oświetlić jasnym, miękkim światłem. Przesuwając powoli kolejne rysunki będziemy mogli zaobserwować jak ze statycznego, pozornie abstrakcyjnego rysunku powstaje czytelny, animowany obraz.
Zasad działania przyrządu jest analogiczna do tej, według której powstają ruchome obrazy wytworzone przez zoetropy, kineoskopy i inne tego typu urządzenia analogowe… a właściwie także każdy film zmontowany na taśmie kinematograficznej: to seria statycznych obrazków, które odtwarzane są na tyle szybko, aby bezwładność naszego układu optycznego oraz analizującego obraz mózgu odczytywała ją jako złudzenie ruchu.
W najprostszym tłumaczeniu mechanizm ten porównać możemy do sytuacji, w której oglądamy obrazki będące kolejnymi sekwencjami jednego ruchu, ale podczas podmiany jednego na drugi – zamykamy oczy (lub gasimy światło)… A to wszystko z prędkością dochodzącą do 24 obrazków na sekundę. Ruch to złudzenie. Zwłaszcza ten zapisany na taśmie. W zbudowanym modelu złudzenie ruchu wywołują czarne paski rastra, pod którymi przesuwamy rysunki, a koleje klatki wpisane są w obraz tak, żeby w całości widziane były pomiędzy paskami rastra. Można to sprawdzić, przyglądając się kolejnym sekwencjom.
Można też spróbować stworzyć własne kompozycje i wypróbować je w przyrządzie. Na początek wystarczą na przykład pionowe i poziome pasy o odpowiednio dobranej szerokości… i narysowane pod różnym kątem w stosunku do pasków rastra.
